Rencontres éco-technologiques 2013 - Paris 27 mai 2013 - Sols et sites : caractérisaon, métrologie, dépolluon Instuts Carnot : présentaon de technologies Sols et sites caractérisaon, métrologie, dépolluon Lundi 27 mai 2013 Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie Paris La Défense
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Sols et sites caractérisation, métrologie, dépollution
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Rencontres éco-technologiques 2013 - Paris 27 mai 2013 - Sols et sites : caractérisation, métrologie, dépollution
Instituts Carnot : présentation de technologies
Sols et sites
caractérisation, métrologie, dépollution
Lundi 27 mai 2013
Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie
Paris La Défense
Rencontres éco-technologiques 2013 - Paris 27 mai 2013 - Sols et sites : caractérisation, métrologie, dépollution
Le PEXE, l’association des éco-entreprises de France regroupe une quarantaine de réseaux (associations professionnelles, clusters, pôles de compétitivité) et représente près de 5000 éco-entreprises en France, soit la moitié de la filière.
Avec l’appui de ses membres, l’association des éco-entreprises de France s’est donné comme ob-jectif de renforcer la performance économique des éco-entreprises et de créer une véritable filière d’excellence dans le domaine des éco-activités.
Sélectionnés par le Ministère de la recherche après un appel à candidatures très sélectif, les 34 instituts Carnot regroupent des équipes de recherche publique fortement engagées dans les par-tenariats de R&D avec les entreprises.
Pluridisciplinaire, national et à fort ancrage territorial, le réseau des instituts Carnot a pour objectif de contribuer à la compétitivi-té des entreprises par l’innovation technologique.
www.instituts-carnot.eu
www.pexe.fr
Cette rencontre dédiée aux sols est organisée en partenariat avec :
Rencontres éco-technologiques 2013 - Paris 27 mai 2013 - Sols et sites : caractérisation, métrologie, dépollution
La mission des instituts Carnot est de réaliser des actions de R&D en partenariat avec les entreprises, à partir de besoins soumis par ces dernières.
Pour mieux faire connaître leurs compétences et ouvrir à des partenariats, les insti-tuts Carnot présentent, lors des rencontres éco-technologiques 2013, un éventail de technologies, issues de leurs travaux, qui peuvent faire l’objet de transferts vers les PME et ETI. Ils proposent également des plateaux techniques accessibles aux entreprises pour des essais et tests d’instrumentation ou de procédés.
Plateaux techniques
ISIFoR : Plateforme PREMICE - étude des microorganismes dans l’environnement, de leur diversité, de leurs potentiels – Région Aquitaine
ISIFoR : Sols miniers : contamination par les métaux lourds, diagnostic, caractérisation, phytoremé-diation – Région Aquitaine
Irstea : Plateforme Géomécanique : mesurer la résistance à l’érosion des digues de protection contre les inondations – Région Provence Alpes Côte d’Azur
Irstea : Qualité des sols : stratégies innovantes d’observation et de modélisation des systèmes natu-rels – Région Rhône-Alpes
Instrumentation, métrologie
Irstea : Cartographie des propriétés du sol grâce à la technologie du pneu-capteur ou à l’ outil OCPS
BRGM : Caractérisation rapide de polluants sur un site contaminé
BRGM : Méthodes géophysiques et caractérisation de pollution d’un site contaminé par les hydro-carbures
CEA LETI : Utilisation de capteurs électrochimiques pour l ‘analyse des sols Procédés
BRGM : Mise au point de procédés de dépollution de sols pollués : approche multi-échelle, de la paillasse aux essais pilote
ICÉEL : Filière ECONICK pour la phytomine du nickel—production d’un sel à haute valeur ajoutée à partir du nickel extrait des sols par des plantes hyperaccumulatrices
ICÉEL : Procédés de traitement in situ des sols contaminés : exemple du procédé OXYSOL couplant l’oxydation chimique et la restauration des fonctions des sols
Outils logiciels
Inria : Composition en espèce des sols : analyse de données métagénomiques
Présentations de technologies - 27 mai 2013
Rencontres éco-technologiques 2013 - Paris 27 mai 2013 - Sols et sites : caractérisation, métrologie, dépollution
La plateforme Régionale Microbiologie de l'Environnement (PREMICE) est une structure régionale
d’équipements et moyens destinés à offrir à la communauté de la recherche publique et à des en-
treprises, des ressources technologiques performantes dans le domaine de la Microbiologie de l'En-
vironnement.
Plateforme PREMICE : étude des microorganismes dans l’environne-
ment, de leur diversité, de leurs potentiels
Aquitaine
Les activités de PREMICE s’inscrivent dans les différents domaines des Sciences de l’Environnement,
de l’exploitation des ressources à l’appréciation de l’impact environnemental. Les domaines d’appli-
cation sont, entre autres, les biotechnologies, la bio-dépollution, la bio-réhabilitation de sites pol-
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Plateforme Géomécanique : mesurer la résistance à l’érosion des digues de protection contre les inondations
Région Provence Alpes Côte d’Azur
La plateforme Géomécanique de l’Irstea regroupe un ensemble de moyens pour mesurer la résistance
des sols à l’érosion. Cet ensemble, unique en Europe, comprend notamment deux dispositifs expéri-
mentaux déjà déployés en Australie et aux Etats-Unis depuis plusieurs années :
le HET (Hole Erosion Test ou Essai d’érosion de conduit) ;
le JET (Jet Erosion Test ou Essai d’érosion de jet impactant).
Dans le cadre de l’évaluation de la sûreté d’une digue
de protection contre les inondations, il apporte des
éléments d’informations sur la résistance de cette
digue lors d’une crue.
Opérationnel au laboratoire et sur le terrain, cet en-
semble intègre un matériel moderne, un savoir-faire
de haut niveau qui a fait l’objet de plusieurs livres, et
une méthode d’interprétation rigoureuse et cohé-
rente avec les méthodes de diagnostic d’ouvrages.
Elaboré dans un cadre international, il est en cons-
tante évolution. Il peut être utilisé dans d’autres con-
textes que celui des digues.
Des possibilités de partenariat avec des entreprises sont ainsi ouvertes pour déployer commercialement son utilisation, que ce soit pour la réalisation de prestations d’essais ou la commercialisation du matériel, en France et à l’international.
Mise au point de procédés de dépollution de sols pollués :
approche multi-échelle, de la paillasse aux essais pilote
Le Brgm collabore depuis plusieurs années à des projets de R&D relatifs à la mise au point de procédés de
dépollution innovants. Ces collaborations avec différentes entreprises de dépollution (grands groupes,
MPE, TPE) sont basées sur le savoir-faire du Brgm dans le domaine des changement d’échelle permettant
de passer des essais de faisabilité (laboratoire), aux essais de traitabilité (pilote à échelle réduite) puis aux
essais terrains (prototype à grandeur réelle).
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Filière Econick pour la phytomine du nickel : production d’un sel à haute valeur ajoutée à partir du nickel extrait des sols par des plantes hyperaccumulatrices
La filière ECONICK a pour objectif de transformer une ressource dispersée, le nickel contenu dans
certains sols, en un produit à haute valeur ajouté, le sel double sulfate de nickel et d’ammonium,
destiné au traitement de surface électrolytique. Elle combine :
un procédé agronomique qui permet de cultiver des plantes hyperaccumulatrices sur des sols
riches en nickel (sols naturels ou contaminés) dans des conditions visant à obtenir un rendement
élevé en nickel. Actuellement, ce rendement est de 105 kg de nickel par hectare ;
un procédé hydrométallurgique (breveté) qui consiste à extraire le nickel de la biomasse de ces
plantes et le transformer en sel double : la biomasse est incinérée, le nickel est transféré en
phase aqueuse, le sel est obtenu par cristallisation puis purifié.
La rentabilité économique de cette filière a été démontrée.
L’institut Carnot ICÉEL s’adresse à des PME désireuses de valoriser une large gamme de métaux con-
tenus dans des sols et les déchets par ce type de filière. Ils s’adressent également à des PME dési-
reuses de tester des sels de nickel biosourcés dans le cadre de leurs activités de traitement de sur-
face.
Ce travail est mené dans le cadre d’un partenariat entre deux laboratoires Carnot de l’Université de
Lorraine, le LRGP (UL-CNRS) et le LSE (UL-INRA), membres du GISFI (Groupement d’Intérêt Scienti-
fique sur le Friches Industrielles), un laboratoire canadien (INRS-ETE, Québec) et l’Université Agro-
nomique de Tirana (Albanie). Il fait l’objet d’un projet de création d’entreprise.
Principe général de la phytomine, depuis la plante hyperaccumulatrice jusqu’à un sel de nickel à haute valeur ajoutée.
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Traitement in situ des sols contaminés : exemple du procédé Oxysol
couplant l’oxydation chimique et la restauration des fonctions des sols
Le procédé OXYSOL a été développé dans le cadre de l’ANR PRECODD (2008-2012). Coordonné par le GISFI, OXYSOL a aussi associé le BRGM, Solvay, ArcelorMittal Real Estate France et Valterra. Le procédé consiste en une phase d’oxydation chimique par injection d’oxydants puissants suivie d’une phase de restauration des fonctions des sols, en préparation de leur utilisation pour l’implantation d’un couvert végétal à usage énergétique, industriel ou paysager (projet LORVER).
Le procédé est en cours de développement et de démonstration dans le cadre du projet AMI BIOXYVAL. OXYSOL a pu être testé en vraie grandeur et ses impacts sur les composantes environnementales mesu-rées grâce aux dispositifs lysimétriques de la station expérimentale du GISFI (24 colonnes de 2m3 enter-rées et équipées de capteurs à plusieurs niveaux et de dispositifs de récupération des solutions).
Station expérimentale du GISFI (Homécourt, 54) 1. vue générale des dispositifs lysimétriques 2. lysimètre de grande taille équipé 3. surface du lysimètre
Essais d’oxydation in situ : 1. vue générale ; 2. injection d’oxydant ; 3. suivi des réactions par géophysique
Le GISFI est un consortium de laboratoires créé en 2002 pour développer des procédés de traitement et de valorisation des sols et sites pollués et dégradés. Il privilégie les procédés de traitement in situ, tels que l’oxydation chimique, la phytoremédiation et l’atténuation naturelle et vise à créer les conditions la valorisation ultérieure des sols, notamment par construction de sol.
Les compétences pluridisciplinaires du GISFI et sa station expérimentale offrent ainsi de nom-breuses possibilités de partenariat avec les PME désireuses de mettre au point, caractériser et développer des techniques de traitement des sols et de sédiments et de mesurer leur efficacité et leurs impacts en conditions réelles du terrain.
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Composition en espèces des sols : analyse de données métagéno-miques (Logiciel Compareads)
Compareads est un logiciel facilitant la comparaison de milliards de séquences d’ADN de petites tailles (les reads) produites par les séquenceurs de dernières gé-nérations.
Cette comparaison permet une mesure de la biodiversité relative des échantillons prélevés dans un milieu donné : cela donne une analyse de l’activité organique de ce milieu. Le logiciel permet d’identifier et de quantifier les espèces présentes.
Ainsi la fertilité des sols peut être reliée à une forte activité organique et inverse-ment une faible activité indiquera une activité réduite témoin, par exemple, de présence de pollutions.
Le logiciel est actuellement utilisé pour l’analyse des milieux marins avec les échan-tillons prélevés dans l’expédition TARA.
La méthode utilisée est adaptée aux très grands volumes de données et réduit les
temps de calculs d’un facteur 100 : seule l’information utile est extraite et analy-
sée.
Le logiciel est facile à utiliser, il fonctionne en ‘stand alone’, et des adaptations à façon pour des industriels pourront être réalisées en fonction des besoins expri-més. Des évolutions sont prévues pour réaliser la comparaison entre plusieurs échantillons.